汇众蓄电池(能源股份)Co., Ltd
提起储能蓄电池,我们电动汽车行业的小伙伴默认就是锂电池,其实,在锂电池之外,还有许多种类的储能形式存在,即使是具体到动力蓄电池,用来或者说曾经用来驱动汽车的蓄电池也不止一种两种。这是一篇汇总了超过十种储能媒介的综述,选择翻译它,主要就是太全面。
概述
电动汽车(EV)技术解决了减少温室气体排放的问题。电动汽车的概念侧重于替代能源的利用。然而,电动汽车系统目前在能源存储系统(ESS)方面面临安全、尺寸、成本和整体管理问题多个方面的挑战。此外,先进的电力电子技术在ESS中的应用,是提高EV性能的另外一个关键环节。本文回顾ESS技术,分类,特性,结构,电力转换,以及在EV上应用的优点和缺点。此外,本文讨论的各种类型的电池,根据它们的能量存储机理,材料组成,基于其容量的一般电力输送过程和整体的ESS系统中的电力电子技术和预期寿命。本文综述了下一代电动汽车应用中ESS技术可持续发展的诸多因素,挑战和问题。
介绍
通过确保适当利用先进技术,世界正在走向发展。许多发展中国家和欠发达国家正在争相实现发达国家的技术进步。解决公民的交通需求象征着技术和经济增长的进一步发展。全球流动性和许多城市的发展明显地增加了车辆在道路上行驶的数量。根据参考文献[1],从1990年到2014年销售约295.57百万辆汽车,2014年销售总额的31.70%。预计2015年销量增长3%[1]。
车辆数量的增长已经导致两个主要问题,即,交通拥堵和二氧化碳(CO2)的排放过量。一般来说,常规车辆在消耗大约总燃料能量85%[2,3],其余以CO2,一氧化碳,氮氧化物,碳氢化合物,水和其他温室气体(GHG)的形式消散热量;总气体排放量的83.7%为CO2 [4] 。CO2排放量,从1990年的227亿吨急剧增加至2013的352.7亿吨[5]中,如图1所示。随着CO2从1990年开始的缓慢上升,见于图1,在未来十年,该增长率从2003年至2008年逐年加快。在2013年,排放量减小至3.80-2.00%。二氧化碳是导致全球变暖的温室气体之一,这是一个严重的全球环境问题。
脱碳在减少二氧化碳运输部门的排放量,具有重要作用蓄电池。对化石燃料驱动车辆的内燃机的改进还远远达不到CO2排放目标。因此,需要先进技术才能达到长期和更高的排放目标。CO2和其他温室气体排放量的减少,是许多国家和研究的重要问题。许多国家和地区独自或联合通过了计划,通过电动车辆(EV)代替常规的内燃机车辆的方式减少CO2的排放[6,7]。减排计划已经设定了未来几十年的温室气体排放目标[4]。电动汽车具有高效率和低排放甚至零排放的优点,因而吸引了各方的关注。
英国蓄电池是电池中的一种,它的作用是能把有限的电能储存起来,在合适的地方使用。
它的工作原理就是把化学能转化为电能。它用填满海绵状铅的铅板作负极,填满二氧化铅的铅板作正极,并用22~28%的稀硫酸作电解质。
在充电时,电能转化为化学能,英国蓄电池放电时化学能又转化为电能。英国蓄电池在放电时,金属铅是负极,发生氧化反应,被氧化为硫酸铅;二氧化铅是正极,发生还原反应,被还原为硫酸铅。
英国蓄电池在用直流电充电时,两极分别生成铅和二氧化铅。移去电源后,它又http://恢复到放电前的状态,组成化学英国电池。英国铅蓄电池是能反复充电、放电的英国蓄电池,叫做二次电池。它的电压是2V,通常把三个铅蓄英国蓄电池串联起来使用,电压是6V。汽车上用的是6个铅蓄英国蓄电池串联成12V的电池组。
铅蓄英国蓄电池在使用一段时间后要补充硫酸,使电解质保持含有22~28%的稀硫酸。
而锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。早出现的锂电池来自于伟大的发明家爱迪生。
由于锂金属的化学特性非常活泼,使得锂金属的加工、保存、使用,对环境要求非常高。所以,锂电池长期没有得到应用。
随着二十世纪微电子技术的发展,小型化的设备日益增多,对电源提出了很高的要求。锂电池随之进入了大规模的实用阶段。
早得以应用于心脏起搏器中。由于锂电池的自放电率极低,放电电压平缓。使得起搏器植入人体长期使用成为可能。
锂电池一般有高于3.0伏的标称电压,更适合作集成电路电源。二氧化锰电池,就广泛用于计算机,计算器,照相机、手表中。